一种掩膜板的制作方法、掩膜板及显示装置与流程

1.本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种掩膜板的制作方法、掩膜板及显示装置。


背景技术：

2.oled(organic light emitting diode，有机发光二极管)显示技术，以其轻薄、自发光、视角广、响应速度快、亮度低、功耗低等优点，成为显示技术领域的主要发展方向。
3.现有oled显示器件的发光层常采用掩膜板蒸镀法将有机发光材料蒸镀到背板上，具体地，在背板前设定金属掩膜板，比如，精细金属掩膜板(fine metal mask，fmm)作为遮挡层，通过金属掩膜板的开口将有机发光材料分别蒸镀到显示面板对应的像素区域内。目前，往往采用湿法刻蚀工艺来制作掩膜板，具体地，采用酸性溶液以及双面蚀刻工艺来制作掩膜板。在采用湿法刻蚀工艺所制作的掩膜板蒸镀oled显示器件中有机发光材料的过程中，为了支撑金属掩膜板以及防止蒸镀时金属掩膜板与背板的静电吸附，通常在像素界定层和金属掩膜板之间设置有柱状隔离物，由于柱状隔离物的存在，在蒸镀过程中有机发光材料会经过金属掩膜板和像素界定层之间的间隙蒸镀到金属掩膜板开口以外的区域，造成蒸镀阴影，阴影较大时蒸镀到相邻子像素单元上，导致混色现象，降低产品良率。
4.可见，现有用于蒸镀的掩膜板存在蒸镀精度低的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种掩膜板的制作方法、掩膜板及显示装置，用于提高蒸镀精度。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种掩膜板的制作方法，包括：
7.在导电基板的一侧表面形成多个相互独立的凹槽；
8.在所述导电基板形成凹槽的一侧形成一整层石墨烯涂层；
9.在各所述凹槽内的所述石墨烯涂层上形成图案化的绝缘结构，所述绝缘结构在所述导电基板上的正投影小于所述凹槽在所述导电基板上的正投影；
10.将所述导电基板置于电镀液中通电后进行电铸工艺，在所述石墨烯涂层未被所述绝缘结构遮挡的表面形成包括主体部和支撑部的掩膜板本体，其中，所述主体部覆盖所述凹槽之外的区域，所述支撑部由所述主体部延伸至所述凹槽的底部且围绕所述凹槽的边缘设置；
11.去除所述绝缘结构，在所述掩模板本体去除所述绝缘结构的位置形成通孔结构；
12.通过在分散剂中超声分散所述石墨烯涂层，将所述掩膜板本体从所述导电基板上剥离。
13.在一种可能的实现方式中，所述在导电基板的一侧表面形成多个相互独立的凹槽，包括：
14.利用光刻工艺，在导电基板的一侧表面形成图案化的第一光刻胶；
15.利用所述第一光刻胶的遮挡，对所述导电基板进行刻蚀，在所述导电基板的一侧表面形成所述凹槽。
16.在一种可能的实现方式中，所述在所述导电基板形成凹槽的一侧形成一整层石墨烯涂层，包括：
17.通过原位聚合法，在所述导电基板形成凹槽的一侧生成一整层的石墨烯涂层。
18.在一种可能的实现方式中，在各所述凹槽内的所述石墨烯涂层上形成图案化的绝缘结构，包括：
19.利用光刻工艺，在各所述凹槽内的所述石墨烯涂层上形成图案化的第二光刻胶，其中，所述第二光刻胶背离所述凹槽一侧的表面凸出于所述凹槽。
20.在一种可能的实现方式中，所述将所述导电基板置于电镀液中通电后进行电铸工艺，包括：
21.将所述导电基板置于电镀液中，对所述导电基板通负电进行电铸工艺。
22.在一种可能的实现方式中，所述通过在分散剂中超声分散所述石墨烯涂层，将所述掩膜板本体从所述导电基板上剥离，包括：
23.将形成所述掩膜板本体的所述导电基板置于由二甲基甲酰胺制成的溶剂中；
24.通过超声分散所述石墨烯涂层，将所述掩膜板本体从所述导电基板上剥离。
25.第二方面，本发明实施例还提供了一种掩膜板，包括：
26.掩膜板本体，所述掩膜板本体具有贯穿厚度方向的多个通孔结构；
27.所述掩膜板本体包括主体部和支撑部，所述主体部的一侧表面位于同一平面，所述支撑部沿着所述主体部的该侧表面凸出于所述平面且围绕每个所述通孔结构的边缘设置。
28.在一种可能的实现方式中，所述主体部与所述支撑部一体成型。
29.在一种可能的实现方式中，所述主体部与所述支撑部的另一侧表面呈平滑过渡。
30.第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：
31.衬底基板，依次背离所述衬底基板设置的像素电路层和采用如上面所述的掩膜板蒸镀的发光功能层。
32.本发明的有益效果如下：
33.本发明实施例提供了一种掩膜板的制作方法、掩膜板及显示装置，首先，在导电基板的一侧表面形成多个相互独立的凹槽，然后，在导电基板形成凹槽的一侧形成一整层石墨烯涂层，然后，在各凹槽内的石墨烯涂层上形成图案化的绝缘结构，然后，将导电基板置于电镀液中通电后进行电铸工艺，在石墨烯涂层上未被绝缘结构遮挡的表面形成包括主体部和支撑部的掩膜板本体，由于绝缘结构在导电基板上的正投影小于凹槽在导电基板上的正投影，所形成的主体部覆盖凹槽之外的区域，支撑部由主体部延伸至凹槽的底部且围绕凹槽的边缘设置，然后，在去除绝缘结构之后，则在掩膜板本体去除绝缘结构的位置形成通孔结构，然后，通过在分散剂中超声分散石墨烯涂层，将掩膜板本体从导电基板上剥离，从而得到掩膜板。由于掩膜板本体的围绕通孔结构的边缘设置有支撑部，在后续通过掩膜板蒸镀有机发光材料的过程，可以有效避免蒸镀阴影，提高了掩膜板的蒸镀精度。
附图说明
34.图1为现有技术中采用湿法刻蚀工艺所制作的掩膜板蒸镀oled显示器件中有机发光材料的示意图；
35.图2为本发明实施例提供的一种掩膜板的制作方法的方法流程图；
36.图3为本发明实施例提供的一种掩膜板的制作方法中步骤s101的方法流程图；
37.图4为本发明实施例提供的一种掩膜板的制作方法对应的其中一种工艺流程图；
38.图5为本发明实施例提供的一种掩膜板的制作方法中步骤s106的方法流程图；
39.图6为本发明实施例提供的一种掩膜板的结构示意图；
40.图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
41.附图标记说明：
[0042]1‑
阵列基板；2
‑
像素界定层；3
‑
掩膜板；4
‑
柱状隔离物；10
‑
导电基板；20
‑
第一光刻胶；30
‑
凹槽；40
‑
石墨烯涂层；50
‑
绝缘结构；h
‑
通孔结构；60
‑
掩膜板本体；601
‑
主体部；602
‑
支撑部；100
‑
衬底基板；200
‑
像素电路层；300
‑
发光功能层。
具体实施方式
[0043]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0044]
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0045]
需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
[0046]
如图1所示为采用湿法刻蚀工艺所制作的掩膜板蒸镀oled显示器件中有机发光材料的示意图，其中，标号1表示阵列基板，具体来讲，在像素界定层2和掩膜板3之间单独增设柱状隔离物，整个蒸镀过程中有机发光材料很容易经过掩膜板和像素界定层之间的间隙蒸镀到掩膜板开口以外的区域，造成蒸镀阴影，从而降低蒸镀精度，影响显示品质。
[0047]
鉴于此，本发明实施例提供了一种掩膜板的制作方法、掩膜板及显示装置，用于提高蒸镀精度，保证显示品质。
[0048]
如图2所示为本发明实施例提供的一种掩膜板的制作方法的方法流程图，具体来讲，所述制作方法包括：
[0049]
s101：在导电基板的一侧表面形成多个相互独立的凹槽；
[0050]
在具体实施过程中，所述导电基板的材料可以是铜、钼等金属材料。在所述导电基板的一侧表面所形成的多个相互独立的凹槽的形状可以是网格状的形状，还可以是不规则的形状，在此不做限定。
[0051]
s102：在所述导电基板形成凹槽的一侧形成一整层石墨烯涂层；
[0052]
在具体实施过程中，所述石墨烯涂层的导电性较好，可以提高所述掩膜板的制作效率。
[0053]
s103：在各所述凹槽内的所述石墨烯涂层上形成图案化的绝缘结构，所述绝缘结构在所述导电基板上的正投影小于所述凹槽在所述导电基板上的正投影；
[0054]
在具体实施过程中，所述绝缘结构可以是光刻胶，所述绝缘结构在所述导电基板上的正投影小于所述凹槽在所述导电基板上的正投影，在实际应用中，图案化的绝缘结构可以用来限定所需制作的掩膜板的通孔结构所对应的开口的尺寸，也就是说，所述凹槽的开口尺寸大于所需制作的掩膜板的通孔结构所对应的开口的尺寸。此外，可以根据所需制作的掩膜板的通孔结构所对应的开口的形状来设定图案化的绝缘结构的形状，根据所设定的图案化的绝缘结构的形状来制作所需掩膜板的通孔结构的形状。比如，若所需制作的掩膜板的通孔结构的形状为网格状，则图案化的绝缘结构在所述导电基板上的正投影的形状可以为网格状；若所需制作的掩膜板的通孔结构的形状为不规则形状，则图案化的绝缘结构在所述导电基板上的正投影的形状也可以为不规则形状。当然，图案化的绝缘结构在所述导电基板上的正投影的形状也可以是其它的形状，在此不再详述。
[0055]
s104：将所述导电基板置于电镀液中通电后进行电铸工艺，在所述石墨烯涂层未被所述绝缘结构遮挡的表面形成包括主体部和支撑部的掩膜板本体，其中，所述主体部覆盖所述凹槽之外的区域，所述支撑部由所述主体部延伸至所述凹槽的底部且围绕所述凹槽的边缘设置；
[0056]
在具体实施过程中，所述电镀液可以是金属盐溶液，将所述导电基板置于所述电镀液中通电后进行电铸工艺，这样的话，金属盐溶液中的金属阳离子会被置换出来，沉积到所述石墨烯涂层未被所述绝缘结构遮挡的表面形成包括主体部和支撑部的掩膜板本体，如此一来，所述主体部覆盖所述凹槽之外的区域，所述支撑部由所述主体部延伸至所述凹槽的底部且围绕所述凹槽的边缘设置。
[0057]
s105：去除所述绝缘结构，在所述掩模板本体去除所述绝缘结构的位置形成通孔结构；
[0058]
在具体实施过程中，所述通孔结构的形状取决于图案化的绝缘结构的形状。
[0059]
s106：通过在分散剂中超声分散所述石墨烯涂层，将所述掩膜板本体从所述导电基板上剥离。
[0060]
在具体实施过程中，通过在分散剂中超声分散所述石墨烯涂层，从而可以将所述掩膜板本体从所述导电基板上剥离，这样的话，剥离后的掩膜板本体便形成了所需形状的掩膜板。由于所制作的掩膜板中围绕通孔结构的边缘设置有支撑部，在后续通过所制作的掩膜板蒸镀有机发光材料的过程中，可以有效避免蒸镀阴影，从而提高了掩膜板的蒸镀精度。此外，在后续通过所制作的掩膜板蒸镀有机发光材料的过程中，无需额外增设柱状隔离物，通过所述支撑部的支撑作用，有效避免了掩膜板和背板间的静电吸附以及有机发光材料的粘黏风险，保证了显示器件的产品良率。
[0061]
在具体实施过程中，如图3所示，步骤s101：在导电基板的一侧表面形成多个相互独立的凹槽，包括：
[0062]
s201：利用光刻工艺，在导电基板的一侧表面形成图案化的第一光刻胶；
[0063]
s202：利用所述第一光刻胶的遮挡，对所述导电基板进行刻蚀，在所述导电基板的一侧表面形成所述凹槽。
[0064]
在具体实施过程中，步骤s201至步骤s202的具体实现过程如下：
[0065]
首先，利用光刻工艺，在导电基板的一侧表面形成图案化的第一光刻胶，然后，利用所述第一光刻胶的遮挡，对所述导电基板进行刻蚀，在所述导电基板的一侧表面形成所述凹槽。
[0066]
结合图2和图3所示的制作方法，如图4所示为本发明实施例中掩膜板制作方法对应的其中一种工艺流程图，其中，标号10为导电基板，标号20为第一光刻胶，标号30为凹槽，标号40为石墨烯涂层，标号50为绝缘结构，标号h为通孔结构(如图4中虚线框所示的结构)，标号60为掩膜板本体，标号601为主体部，标号602为支撑部。
[0067]
在本发明实施例中，步骤s102：在所述导电基板形成凹槽的一侧形成一整层石墨烯涂层，包括：
[0068]
通过原位聚合法，在所述导电基板形成凹槽的一侧生成一整层的石墨烯涂层。
[0069]
在具体实施过程中，通过原位聚合法可以是将石墨烯或功能化石墨烯加入液体单体中，添加适合的引发剂，将功能化石墨烯与单体一起聚合，在所述导电基板形成凹槽的一侧生成一整层的石墨烯涂层。由于在原位聚合反应中，石墨烯在聚合物网络中分散的比较均匀，材料性能的稳定性较好，加之所述石墨烯涂层的导电性较好，这样的话，在后续制作掩膜板的过程中，可以有效提高掩膜板的制作效率。
[0070]
此外，在具体实施过程中，除了可以通过原位聚合法在所述导电基板形成凹槽的一侧生成一整层的石墨烯涂层之后，还可以直接在导电基板形成凹槽的一侧涂覆一整层石墨烯涂层，从而降低了掩膜板的制作成本。
[0071]
在本发明实施例中，步骤s103：在各所述凹槽内的所述石墨烯涂层上形成图案化的绝缘结构，包括：
[0072]
利用光刻工艺，在各所述凹槽内的所述石墨烯涂层上形成图案化的第二光刻胶，其中，所述第二光刻胶背离所述凹槽一侧的表面凸出于所述凹槽。
[0073]
在具体实施过程中，利用光刻工艺，在所述石墨烯涂层上背离所述导电基板的一侧表面形成一整层第二光刻胶，然后，对该一整层第二光刻胶进行刻蚀，在各所述凹槽内的所述石墨烯涂层上形成图案化的第二光刻胶，其中，图案化的第二光刻胶背离所述凹槽一侧的表面凸出于所述凹槽，所述第二光刻胶为绝缘结构。这样的话，在图案化的第二光刻胶对位于所述凹槽内的所述石墨烯涂层进行有效遮挡的同时，可以保证后续电铸过程中，金属阳离子在未被图案化的第二光刻胶遮挡的区域内的沉积精度，进一步地，保证了掩膜板的制作精度。
[0074]
在本发明实施例中，步骤s104：将所述导电基板置于电镀液中通电后进行电铸工艺，包括：
[0075]
将所述导电基板置于电镀液中，对所述导电基板通负电进行电铸工艺。
[0076]
在具体实施过程中，对所述导电基板的电铸过程可以是将所述导电基板置于电镀液中，对所述导电基板通负电，则所述电镀液中的金属阳离子则被置换出来，沉积在所述石墨烯涂层未被所述第二光刻胶遮挡的表面上，从而形成包括主体部和支撑的掩膜板本体，由于所述凹槽以及所述第二光刻胶的存在，所述主体部直接覆盖所述凹槽之外的区域，所述支撑部由所述主体部衍射至所述凹槽的底部且围绕所述凹槽的边缘设置。
[0077]
在本发明实施例中，如图5所示，步骤s106：通过在分散剂中超声分散所述石墨烯涂层，将所述掩膜板本体从所述导电基板上剥离，包括：
[0078]
s301：将形成所述掩膜板本体的所述导电基板置于由二甲基甲酰胺制成的溶剂中；
[0079]
s302：通过超声分散所述石墨烯涂层，将所述掩膜板本体从所述导电基板上剥离。
[0080]
在具体实施过程中，步骤s301至步骤s302的具体实现过程如下：
[0081]
首先，将形成所述掩膜板本体的所述导电基板置于由二甲基甲酰胺(dmf)制成的溶剂中，然后，通过超声分散所述石墨烯涂层，将所述掩膜板本体从所述导电基板上剥离，如此一来，在所述掩膜板本体的通孔结构所在的位置便形成掩膜板的开口，这样的话，无需机械分离便可以将掩膜板本体从所述导电基板上自然脱离，避免了掩膜板本体的变形损伤，保证了掩膜板的制作精度，在后续蒸镀过程中，保证了掩膜板的张网精度，进而保证了蒸镀精度。
[0082]
基于同一发明构思，如图6所示，本发明实施例还提供了一种掩膜板，包括：
[0083]
掩膜板本体60，所述掩膜板本体60具有贯穿厚度方向的多个通孔结构h；
[0084]
所述掩膜板本体60包括主体部601和支撑部602，所述主体部601的一侧表面位于同一平面，所述支撑部602沿着所述主体部601的该侧表面凸出于所述平面且围绕每个所述通孔结构h的边缘设置。
[0085]
在本发明实施例中，所述主体部601与所述支撑部602一体成型，降低了掩膜板的制作成本，此外，在通过所述掩膜板蒸镀有机发光材料的过程中，由于所述支撑部602的支撑作用，整个蒸镀过程中无需额外增设柱状隔离物，便可以实现对有机发光材料的蒸镀，而且由于所述支撑部602围绕每个通孔结构边缘设置，所述掩膜板和像素界定层之间除了存在所述通孔结构之外，不存在其它间隙，有效避免了蒸镀阴影，提高了蒸镀精度。
[0086]
在本发明实施例中，所述主体部601与所述支撑部602的另一侧表面呈平滑过渡。
[0087]
在具体实施过程中，所述主体部601与所述支撑部602的另一侧表面呈平滑过渡，所述主体部601与所述支撑部602的另一侧表面可以作为所述掩膜板的蒸镀面，平滑的蒸镀面进一步地保证了掩膜板的蒸镀精度。
[0088]
基于同一发明构思，如图7所示，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括：
[0089]
衬底基板100，依次背离所述衬底基板100设置的像素电路层200和采用如图6所示的掩膜板蒸镀的发光功能层300。
[0090]
在具体实施过程中，所述发光功能层包括依次背离衬底基板设置的阳极层、发光层和阴极层。所述显示装置还包括设置在所述发光功能层背离所述衬底基板一侧的封装层，通过所述封装层对外界水氧进行了有效的隔离，保证了所述显示装置的使用性能，在所述封装层背离所述衬底基板的一侧还可以根据实际应用需要来设置其它功能膜层，比如，偏光片、彩色滤光片等，在此不做限定。
[0091]
在具体实施过程中，所述显示装置可以是oled显示装置。由于所述显示装置中的发光功能层是采用如图6所示的掩膜板所制作的，所制作的显示装置的膜层均与性较好，保证了所述显示装置的显示品质。
[0092]
在具体实施过程中，本发明实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此就不做
赘述，也不应作为对本发明的限制。
[0093]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0094]
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。